Development of an integrated methodology for turbocharger compressors design

Il compressore centrifugo ਠforse l'esempio pi๠comune di turbomacchina ad alta velocità  e viene utilizzato in una vasta gamma di applicazioni tra cui turbine a gas per aeromobili, turbine a gas industriali, compressori industriali e turbocompressori. I soli compressori industriali sono suddivisi in una vasta gamma di applicazioni ampiamente diversificate e i turbocompressori comprendono sia la sovralimentazione dei motori dei veicoli sia i requisiti molto diversi dei grandi motori diesel navali e industriali. Dato questo spettro di applicazione, non sorprende che il compressore centrifugo continui a suscitare molta attenzione. La diversità  delle applicazioni porta naturalmente con una vasta gamma di dimensioni, servizio e enfasi sul design. Le dimensioni sono meglio illustrate dai compressori del turbocompressore i cui diametri della girante vanno da un minimo di 20 mm per i turbocompressori per motori di motociclette fino a quasi 1 m per i turbocompressori o i pi๠grandi motori marini. Il dovere puಠessere esemplificato dal rapporto di pressione a causa della sua influenza su altri parametri chiave come il numero di Mach e la velocità  della punta: molte applicazioni industriali richiedono rapporti di fase di 1,5: 1 o anche meno, mentre le turbine a gas per elicotteri richiedono i rapporti di massima pressione, con 6: 1 banale e gli ultimi motori che richiedono 10: 1 o pi๠da un singolo stadio del compressore. L'obiettivo principale di questa tesi ਠdi elaborare una procedura di progettazione attraverso lo stato dell'arte che si trova in letteratura e quindi confrontare i risultati ottenuti con la fluidodinamica computazionale (CFD). La prima parte ਠuna panoramica dei turbocompressori, concentrandosi principalmente sulla vasta gamma di applicazioni che coprono e su alcune linee guida di progettazione approssimativa per il componente. Viene quindi descritto il compressore centrifugo che sfoglia tutti i suoi componenti, fornendo una descrizione teorica che evidenzia per ciascuno di essi il ruolo e le caratteristiche principali. La seconda parte descrive la procedura di progettazione adottata, spiegando prima il procedimento teorico e poi mostrando i risultati ottenuti. Per alcuni componenti la procedura viene confrontata con altri metodi, come nel caso della voluta. Dopodichà©, l'ultima parte di questo lavoro ਠCFD, all'inizio viene descritta la procedura per costruire il modello CFD, e poi viene presentato il risultato.